Проектирование автоматизированного электропривода мотор-колеса большегрузного самосвала производства БелАЗ

Среди многообразия средств транспорта и механизации строительства преобладают самоходные пневмоколесные (безрельсовые) транспортные средства. Большинство пневмоколесных машин оснащено механическими и гидромеханическими трансмиссиями. Механические трансмиссии имеют малую массу, невысокую стоимость, небольшие габаритные размеры, достаточную надежность и значительный к.п.д. Однако им свойственны следующие недостатки: недоиспользование мощности источника энергии из-за ступенчатой формы тяговой характеристики; влияние трансмиссии на компоновочную схему машины; значительные эксплуатационные расходы вследствие изнашивания деталей; сложность конструкции трансмиссий шарнирно-сочлененных машин; трудность и малая эффективность автоматизации управления трансмиссиями и процессами работы машин.

С ростом мощности эти недостатки усугубляются. Поэтому необходимо создание пневмоколесных машин-электромобилей, оборудованных электрическим приводом ведущих колес и автономной энергетической установкой. Широкое распространение получили так называемые мотор-колеса, содержащие встроенные в ступицы тяговые электродвигатели, редукторы и аварийно-стояночные тормоза. Мотор-колеса полифункциональны, так как они выполняют функции распределительных, преобразующих, ходовых и тормозных устройств при использовании электродинамического торможения и пригодны для разных машин. Поэтому трансмиссии с мотор-колесами универсальны и имеют следующие преимущества:

· возможность передачи мощности до нескольких тысяч лошадиных сил от одного или группы дизелей к необходимому числу движителей;

· бесступенчатая тяговая характеристика близка к гиперболе в диапазоне регулирования скорости 1:20 при номинальной мощности;

· возможность целенаправленного управления силовым потоком таким образом, что более нагруженные и находящиеся в лучших условиях по сцеплению движители реализуют большую мощность и развивают максимальное тяговое усилие;

· меньшие расходы на обслуживание по сравнению с расходами при механических и тем более гидромеханических трансмиссий;

· простота и эффективность автоматизации управления трансмиссиями и процессов работы машин.

В настоящее время все эти свойства в совокупности обеспечиваются практически только электрическими универсальными трансмиссиями.

• Описание промышленной установки и анализ технологического процесса
• Анализ взаимодействия оператор – промышленная установка
• Анализ кинематической схемы, определение параметров и составление расчётной схемы автоматизированного электропривода
• Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации
• Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
• Расчёт нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизма
• Предварительный выбор электродвигателя по мощности
• Построение нагрузочной диаграммы электропривода
• Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
• Выбор комплектного преобразователя и датчиков координат электропривода, выбор системы электроснабжения промышленной установки
• Охрана труда и техника безопастности при обслуживании электрооборудования базовой промышленной установки